Apa yang termasuk dalam gula DNA? basa kimia dari struktur DNA

Bagaimana menakjubkan untuk menonton bagaimana mirip satu sama lain adalah orang tua dan anak-anak. Atau, sebaliknya, sangat berbeda dari, dan saudara-saudara, dan dari ibu dan ayah. Mengapa hal itu terjadi dan apa tergantung? struktur apa yang bertanggung jawab untuk pelestarian, konsolidasi, transfer dan ekspresi gejala pada keturunannya dari orang tua mereka?

Peran yang dimiliki oleh asam nukleat yang membentuk kromosom. Bahwa mereka adalah molekul yang melakukan fungsi dari semua proses yang terkait dengan faktor keturunan dan variasi. prerogatif khusus untuk ini milik molekul DNA.

Sejarah penemuan asam nukleat

Untuk waktu yang lama tentang molekul ini tidak diketahui. Namun, pada tahun 1869, seorang ilmuwan dari penelitian Miescher menemukan campuran DNA dan RNA, dan kemudian mampu membuktikan bahwa mereka milik asam. Dia melakukan ini dengan mempelajari sel darah putih dalam nanah.

Sejak itu mulai studi intensif dari senyawa ini. Banyak ilmuwan telah mencoba untuk menentukan komposisi kimia DNA dan RNA. Untuk memahami sifat mereka, struktur dan sifat dari peran biologis. Sebuah kontribusi yang besar untuk ini dibuat oleh orang-orang seperti:

• A. N. Belozersky.
• Thomas Morgan.
• K. Bridges.
• A. Meller.
• G. de Vries.
• A. Sturtevant.
• G. A. Nadson.
• A. S. Serebrovsky.
• NP Dubinin.
• TS Filippov dan lain-lain.

Pada periode 1900 sampai hari ini telah diklarifikasi sifat asam nukleat, basa kimia struktur DNA, fitur-fiturnya dan pentingnya biologis. penemuan telah dibuat, memungkinkan kita untuk mempertimbangkan ini secara universal yang molekul dari semua kehidupan.

Penelitian di bidang genetika telah memungkinkan untuk membangun hubungan antara DNA dan kromosom genom, untuk memecahkan kode genetik dari banyak makhluk hidup. Itu penting untuk memahami unit satwa liar, mekanisme kerjanya.

Juga, komposisi kimia dari kromosom telah diidentifikasi. Ditemukan bahwa dasar - molekul asam nukleat memiliki struktur tertentu.

DNA: karakteristik umum

Penuh transkrip nama singkatan - asam deoksiribonukleat. Seiring dengan asam RNA ini mengacu pada sejumlah nukleat. Menerima namanya karena DNA memasuki gula. Namanya - deoksiribosa.

Komposisi kimia dari DNA dan RNA sangat mirip, perbedaan sebagai waktu terutama dalam molekul membentuk karbohidrat. Dalam RNA adalah ribosa.

Secara umum, molekul asam deoksiribonukleat adalah makromolekul kompleks double stranded yang memiliki berat molekul komposisi yang sangat besar dan beragam. Oleh karena itu, sebagian besar senyawa gambar grafis memiliki bentuk dua helai, langkah melintang gabungan - obligasi.

Pada tahun 1953, Chargaff dan rekan-rekannya mampu untuk sepenuhnya mengungkapkan struktur internal dan komposisi molekul, yang penting untuk seluruh biologi molekuler dan ilmu pengetahuan secara umum. Ini menjadi jelas bahwa dalam gula lima karbon meliputi basa DNA (pentosa), basa purin dan pirimidin dan residu asam ortofosfat.

Hal ini dimungkinkan tidak hanya untuk lebih menguraikan struktur yang sangat kompleks, tetapi juga untuk mempelajari sifat-sifat, fisik dan kimia. Peran biologis dan arti penting bagi organisme diangkat sebagai fundamental, universal dan spesifik untuk setiap substansi.

komposisi kimia

Jika ciri komposisi atom dan molekul dalam dari molekul asam nukleat, adalah mungkin untuk mengidentifikasi beberapa jenis dasar senyawa:

• pentosa - deoksiribosa (karbohidrat monosakarida);
• basa organik - purin (adenin dan guanin) pirimidin (sitosin dan timin);
• residu asam fosfat dengan obligasi gratis.

Ini, secara umum, semua basis kimia dari struktur DNA. Hal lain adalah bahwa kombinasi dari semua komponen ini tidak mudah, tetapi merupakan proses yang kompleks dan unik. Dengan demikian, saling deoksiribosa, dasar dan residu asam anorganik bersama-sama membentuk nukleotida. Ini adalah salah satu dari urutan nukleotida, dan mengembangkan seluruh struktur molekul secara keseluruhan.

Unik adalah urutan di mana dasar organik akan terletak satu di belakang yang lain dan dalam kaitannya dengan rantai yang berdekatan. Urutan nukleotida dibangun sesuai dengan prinsip-prinsip tertentu, kepala di antara yang saling melengkapi (purin sesuai ketat dan komponen pirimidin). Hal ini memungkinkan setiap manusia untuk memiliki kode genetik, unik, bawaan dan mendalam spesifik.

Fenotipe diwujudkan dalam bentuk suksesi karakteristik yang sama sekali berbeda, di bahwa tidak ada dua orang yang identik (kecuali kembar identik), fitur yang membedakan dari penampilan.

Struktur DNA termasuk gula setiap?

Dasar dari setiap bahan organik - sebuah atom rantai karbon. Molekul DNA tidak terkecuali. Setelah semua DNA memasuki gula, yaitu, terdiri dari urutan lima atom karbon, dikombinasikan dalam struktur siklik. molekul yang sama ini terganggu oleh jembatan oksigen dalam siklus keseluruhan.

Komposisi kimia gula yang dinyatakan dengan rumus empiris berikut: C ₅ H ₁₀ O _4. Molekul ini - aldopentoza terdiri lima atom karbon, dipelintir menjadi lingkaran. Selain itu, salah satu atom dalam rantai bukan dari kelompok hidroksil hanya berisi hidrogen, oleh karena itu ada awalan seperti "deoksi" dalam judul gula, yaitu, tanpa oksigen.

Komposisi kimia gula ditemukan dan dipelajari Fibusom Lieven, yang membuka seluruh struktur dan sifat kimia senyawa pada tahun 1929.

Dasar dalam molekul

basa organik bagian dari asam nukleat DNA dapat dibagi menjadi dua kelompok utama.

1. Purin - struktur kompleks yang dibentuk oleh dua siklus karbon - sebuah beranggota lima dan enam-beranggota. Ini termasuk adenin dan guanin, yang melengkapi basis pirimidin terdiri dari asam deoksiribonukleat.
2. Pirimidin --enam cincin karbon. Ini termasuk timin dan sitosin.

Dengan demikian, tampak bahwa bagian dari gula DNA dan basis terhubung satu sama lain dan dihubungkan dengan link dengan radikal asam fosfat. Semua bersama-sama ternyata nukleotida. Struktur umum dari untai ganda nukleotida molekul DNA mengikat di antara mereka sendiri sesuai dengan aturan saling melengkapi: basis adenin sesuai dengan timin, guanin dan - sitosin.

Jenis obligasi antara partikel

Jenis utama dari hubungan antara struktur DNA komponen sebagai berikut:

• hidrogen;
• kovalen polar;
• gaya antarmolekul tarik;
• Vahan der Waals interaksi.

Hal ini memungkinkan Anda untuk double-stranded struktur ada di tiga konformasi:

• primer - urutan linear nukleotida;
• sekunder - masing benang spiral memutar dan dua di samping satu sama lain;
• tersier - globul konformasi kompleks sangat molekul heliks.

Jadi fakta bahwa bagian dari DNA memasuki residu gula, basa, dan asam adalah dasar dari struktur dan tanah untuk pelaksanaan sejumlah interaksi dan pembentukan ikatan kimia.

Nilai DNA organisme

Ada beberapa poin yang sangat penting:

1. Molekul dianggap asam termasuk dalam komposisi kimia dari kromosom yang menentukan identitas semua organisme hidup.
2. DNA - dasar sintesis rantai polipeptida kompleks yang bertanggung jawab untuk coding dan transmisi sifat keturunan.
3. asam deoksiribonukleat - dasar untuk transkripsi, yaitu sintesis RNA primer, protein kemudian.

Proses tersebut terjadi pada semua organisme. Hal ini memungkinkan struktur ini disebut satuan universal semua makhluk hidup.

replikasi molekul

Proses ini merupakan dua kali lipat dari molekul DNA, terjadi secara spontan dengan pengeluaran energi dalam organisme hidup. Komponen utama dalam kasus ini - DNA polymerase, sebuah katalisasi enzim dan mengendalikan seluruh sintesis.

titik replikasi adalah bahwa masing-masing helai molekul dibagi dan telah dua kali lipat urutan linier. Proses yang dihasilkan menghasilkan dua molekul DNA baru yang masing-masing berisi rantai polipeptida tunggal tua, dan yang kedua benar-benar baru, dibangun sesuai dengan prinsip saling melengkapi.

Proses Nilai - untuk memberikan keturunan informasi genetik secara keseluruhan.